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Projet de Maîtrise en Sciences de la Terre sous la supervision du Dr Sarah-Jane Barnes.
Description du projet
L'indice de Ni-Cu-Co de l'indice du lac Volant se situe au nord-est de l'anorthosite de la rivière Pentecôte (1354 ± 3 Ma) dans la province de Grenville. Il s'agit d'un exemple de minéralisation de sulfures magmatiques associés à un magma mafique dans un contexte de métamorphisme de haut grade. Des sulfures disséminés et massifs se localisent à l'intérieur d'un dyke de gabbronorite de 20 à 25 m d'épaisseur encaissé dans un métagabbronorite appartenant au Complexe de Matamec. L'âge du dyke est de 1351 Ma (± 6 Ma, U/Pb). Les résultats de la cartographie géologique et de l'investigation pétrographique et géochimique montrent que le dyke présente des phénomènes de mise en place par injections multiples de magmas et de sulfures. Le magma du dyke est tholéiitique et provient d'une source appauvrie de type MORB-N. La variation géochimique observée à l'intérieur du dyke est due à la cristallisation fractionnée des silicates mafiques (orthopyroxène, clinopyroxène et plagioclase) et à la contamination. Le dyke présente des similitudes chimiques avec le métagabbronorite encaissant. Ces similitudes suggèrent des magmas parents semblables. La présence de fragments de granite et de métasédiment dans le dyke et l'enrichissement en Rb, Th, Ba, ETRL ainsi que l'anomalie négative en Ta suggèrent que le magma du lac Volant a assimilé les roches encaissantes. Un taux de contamination de 15% peut expliquer la composition gabbronoritique du dyke . Cette contamination a eu lieu en profondeur avant que le magma ne commence a cristalliser ses phases mafiques. Les sulfures de l'indice du lac Volant sont d'origine magmatique. Il y en a trois types: massifs, matriciels et disséminés. La minéralogie de ces trois types de sulfures est similaire. Ces sulfures comprennent la pyrrhotite comme phase principale (75%), la pentlandite transformée en bravoïte et en violarite, la chalcopyrite et la pyrite. Les sulfures sont caractérisés par une structure bréchique. La présence de xénolites de métasédiment dans le dyke et le rapport élevé de S/Se (9000 à 16000) suggèrent que la saturation du magma en soufre est due à la contamination. Le liquide sulfuré semble être en interaction avec un faible volume de magma (R= liquide silicaté/liquide sulfuré = 200). Les profils des différents types de sulfures du lac Volant sont caractérisés par un appauvrissement en ÉGP par rapport au Ni et Cu. La composition moyenne (n=29) des sulfures a été estimée à 2 % Cu, 1,5% Ni, 0,12 % Co, 67 ppb Pt et 256 ppb Pd. Il semble que le magma a perdu ses ÉGP lors d'une ségrégation précoce des sulfures en profondeur. La composition des trois types de sulfures est semblable, suggérant le non-fractionnement des sulfures du lac Volant. En dernier lieu, un événement métamorphique a affecté la texture des sulfures et a provoqué une recristallisation complète des phases sulfurées. L'altération météorique a permis la transformation de la pentlandite en bravoïte et en violarite. L'indice du lac Volant présente des similitudes de composition, de contexte de mise en place, de nature du magma et d'âge avec certains dépôts norvégiens (Ertelien et Flat dans la province svéconorvegienne) et avec Voisey's Bay au Labrador.
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